Basisprincipes van ingesloten systemen en applicaties

Een ingesloten systeem is een soort computersysteem dat voornamelijk is ontworpen om verschillende taken uit te voeren, zoals toegang tot, verwerking, opslag en ook controle van de gegevens in verschillende op elektronica gebaseerde systemen. Ingesloten systemen zijn een combinatie van hardware en software waarbij software gewoonlijk bekend staat als firmware die in de hardware is ingesloten. Een van de belangrijkste kenmerken van deze systemen is dat het de o/p binnen de tijdslimieten geeft. Ondersteuning voor ingebedde systemen om het werk perfecter en gemakkelijker te maken. Daarom gebruiken we ook vaak embedded systemen in eenvoudige en complexe apparaten. De toepassingen van embedded systemen hebben voornamelijk betrekking op ons echte leven voor verschillende apparaten zoals magnetron, rekenmachines, tv-afstandsbedieningen, huisbeveiliging en buurtverkeerscontrolesystemen, enz. Volg de onderstaande link voor de basisprincipes van Embedded-systemen; blokschema, typen en toepassingen.

Embedded System Basics

De basisprincipes van embedded systemen zijn de combinatie van embedded systeemhardware en embedded systeemsoftware.

Geïntegreerde systeemhardware

Een embedded systeem gebruikt een hardwareplatform om de bewerking uit te voeren. Hardware van het embedded systeem wordt geassembleerd met een microprocessor/microcontroller. Het heeft de elementen zoals input/output-interfaces, geheugen, gebruikersinterface en de weergave-eenheid. Over het algemeen bestaat een embedded systeem uit de volgende

• Voeding
• Geheugen
• Processor
• Timers
• Uitvoer/Uitvoercircuits
• Seriële communicatiepoorten
• SASC (specifieke circuits voor systeemtoepassingen)

Geïntegreerde systeemsoftware

De software van een embedded systeem is geschreven om een ​​bepaalde functie uit te voeren. Het wordt normaal gesproken geschreven in een setup op hoog niveau en vervolgens gecompileerd om code te bieden die kan worden vastgezet in een niet-vluchtig geheugen in de hardware. Een embedded systeemsoftware is bedoeld om rekening te houden met de volgende drie limieten

• Gemak van systeemgeheugen
• Gemak van processorsnelheid
• Als het embedded systeem constant draait, is het nodig om de vermogensdissipatie te beperken voor acties zoals rennen, stoppen en wakker worden.

RTOS (realtime besturingssysteem)

Een systeem dat essentieel is om zijn taak af te ronden en zijn service op tijd te verzenden, alleen zou het een realtime besturingssysteem zijn. RTOS bestuurt de applicatiesoftware en biedt een apparaat om de processor te laten draaien. Het is verantwoordelijk voor het beheer van de verschillende hardwarebronnen van een personal computer en host ook applicaties die op de pc draaien.

Dit besturingssysteem is speciaal ontworpen om verschillende applicaties met een exacte timing en een enorme hoeveelheid consistentie uit te voeren. Dit kan met name van belang zijn in meet- en industriële automatiseringssystemen waar een vertraging van een programma een veiligheidsrisico kan veroorzaken.

Geheugen en processors

De verschillende soorten processors die in een geïntegreerd systeem worden gebruikt, zijn onder meer Digital Signal Processor (DSP), microprocessor, RISC-processor, microcontroller, ASSP-processor, ASIP-processor en ARM-processor. De verschillende soorten geheugens van een embedded systeem worden gegeven in de onderstaande tabel.

Kenmerken van ingesloten systeem

• Over het algemeen voert een embedded systeem een ​​bepaalde bewerking uit en doet hetzelfde continu. Bijvoorbeeld:een semafoon functioneert constant als semafoon.
• Alle computersystemen hebben beperkingen op ontwerpstatistieken, maar die kunnen bijzonder krap zijn. Ontwerpstatistiek is een maatstaf voor uitvoeringskenmerken zoals grootte, kracht, kosten en ook prestaties.
• Het moet snel genoeg presteren en minder stroom verbruiken om de levensduur van de batterij te verlengen.
• Verschillende embedded systemen zouden constant moeten reageren op veranderingen in het systeem en ook bepaalde resultaten in realtime moeten berekenen zonder enige vertraging. Bijvoorbeeld een auto cruise controller; het geeft continu snelheids- en remsensoren weer en reageert erop. Het moet acceleraties/de-acceleraties frequent in een beperkte tijd berekenen; een vertraagde berekening kan leiden tot een teleurstelling om de auto te besturen.
• Het moet gebaseerd zijn op een microcontroller of microprocessor.
• Er moet geheugen voor nodig zijn, aangezien de software doorgaans in ROM wordt ingevoegd. Er zijn geen secundaire geheugens op de pc nodig.
• Er moet aangesloten randapparatuur nodig zijn om invoer- en uitvoerapparaten aan te sluiten.
• Een ingebed systeem is ingebouwd met hardware en software waarbij de hardware wordt gebruikt voor beveiliging en prestaties en software wordt gebruikt voor meer flexibiliteit en functies.

Geïntegreerde systeemapplicaties

De toepassingen van de basisprincipes van een embedded systeem omvatten smartcards, computernetwerken, satellieten, telecommunicatie, digitale consumentenelektronica, raketten, enz.

• Ingebouwde systemen in auto's omvatten motorbesturing, cruisecontrol, lichaamsveiligheid, motorveiligheid, robotica in een lopende band, auto-multimedia, auto-entertainment, toegang tot e-com, mobiele telefoons enz.
• Ingebouwde systemen in telecommunicatie omvatten netwerken, mobiel computergebruik en draadloze communicatie, enz.
• Ingebouwde systemen in smartcards omvatten bank-, telefoon- en beveiligingssystemen.
• Ingebouwde systemen in satellieten en raketten omvatten defensie, communicatie en ruimtevaart
• Ingebouwde systemen in computernetwerken en randapparatuur omvatten beeldverwerking, netwerksystemen, printers, netwerkkaarten, monitoren en beeldschermen
• Geïntegreerde systemen in digitale consumentenelektronica omvatten settopboxen, dvd's, high-definition tv's en digitale camera's

Dit gaat dus allemaal over de basisprincipes van embedded systemen en toepassingen. We weten allemaal dat embedded systemen buitengewoon fantastische systemen zijn die een vitale rol spelen in veel toepassingen zoals apparatuur, industriële instrumentatie, enz. Bovendien, als u twijfelt over dit concept of om embedded systeemprojecten te implementeren, geef dan uw feedback, suggesties en opmerkingen in het commentaargedeelte hieronder. Hier is een vraag voor u, wat zijn de verschillende soorten embedded systemen die op de markt verkrijgbaar zijn?